| 单自由度圆柱涡激振动特性及其影响因素分析 |
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| 引用本文： | 袁方正,袁德奎,曾攀,刘长根.单自由度圆柱涡激振动特性及其影响因素分析[J].中国海洋大学学报(自然科学版),2020,50(8). |
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| 作者姓名： | 袁方正 袁德奎 曾攀 刘长根 |
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| 作者单位： | 天津大学机械工程学院力学系,天津300354;天津大学机械工程学院力学系,天津300354;天津大学机械工程学院力学系,天津300354;天津大学机械工程学院力学系,天津300354 |
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| 基金项目： | 装备预研领域基金重点项目 |
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| 摘 要： | 对二维刚性圆柱涡激振动进行了系统理论和数值模拟研究,对比了不同因素下圆柱振幅、锁定区间、升阻力系数等关键参数和特征,探究了影响圆柱涡激振动特性的因素。通过线性化分析推导出了锁定区间柱体响应的频率比、振幅与流体荷载和系统物性参数之间的定性关系。为检验理论分析结果,对相关经典实验的结果进行了整理,并用RANS模型开展了相应的数值模拟。理论分析、实验和数值模拟三者的结论相符,可以确认以下结论:当圆柱处在锁定状态时,其振幅大小由组合因子决定。组合因子越小,圆柱的振幅越大,反之则越小,但是组合因子对振幅的影响幅度有限;柱体锁定区间范围的大小由质量比决定,质量比越小,锁定范围越大,反之则越小,质量比对锁定区间范围的大小有显著影响,影响的主要范围是在约化速度较大一端。
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| 关 键 词： | 涡激振动 质量比 质量阻尼比 线性化分析 数值模拟 |
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